Біографії Характеристики Аналіз

Речовина, яка знебарвлює бромну воду. Бромна вода: її властивості та особливості

Вr 2 при звичайній температурі - буро-коричнева важка рідина, що утворює отруйні пари червоно-бурого кольору з різким запахом. Розчинність у воді брому вища, ніж у хлору. Насичений розчин Вr2 у воді називають «бромною водою».


Вільний I 2 при звичайній температурі-чорно-сіра з фіолетовим відтінком тверда речовина, має помітний металевий блиск. Йод легко виганяється, має своєрідний запах (пари йоду, як і брому, дуже отруйні). Розчинність I 2 у воді найменша серед усіх галогенів, але добре розчиняється в спирті та інших органічних розчинниках.

Способи отримання

1. Бром і йод витягують із морської води, підземних розсолів та бурових вод, де вони містяться у вигляді аніонів Вr – та I – . Виділення вільних галогенів здійснюють за допомогою різних окислювачів, найчастіше пропускають газоподібний хлор:


2NaI + Cl 2 = I 2 + 2NaCl


2NaBr + Cl 2 = Br 2 + 2NaCI


2. У лабораторних умовах для отримання Br 2 та I 2 використовують, наприклад, наступні реакції:


2NaBr + МnO 2 + 2H 2 SO 4 = Br 2 ↓ + MnSO 4 + Na 2 SO 4 + 2Н 2 O


бНВг + 2H 2 SO 4 = 3Br 2 ↓ + S↓ + 4Н 2 O


2HI + H 2 SO 4 = I 2 ↓ + SO 2 + 2Н 2 O

Хімічні властивості

За хімічними властивостями бром та йод подібні до хлору. Відмінності пов'язані, переважно, з умовами перебігу реакцій. Зазначимо деякі важливі особливості хімічних реакцій за участю Br2 та I2.

Br 2 – дуже сильний окислювач

Бром - рідина, на відміну від газоподібного Cl 2 тому концентрація молекул в ньому вище. Цим пояснюється сильніша окислювальна дія рідкого брому. Наприклад, при зіткненні з ним заліза та алюмінію відбувається загоряння навіть за нормальної температури.

Бромна вода - реактив для проведення якісних реакцій

Бромна вода має жовто-буре забарвлення, яке швидко зникає, якщо розчинений Br 2 прореагує з якоюсь речовиною. «Знебарвлення бромної води» - тест на присутність у розчині цілого ряду неорганічних та органічних речовин.

1. Виявлення у розчинах відновників

Газоподібні та розчинені у воді SO 2 і H 2 S, а також розчинні сульфіти та сульфіди знебарвлюють бромну воду:



Br 2 + Na 2 SO 3 + Н 2 O = 2HBr + Na 2 SO 4


Br 2 + H 2 S = 2НВr + S↓


3Br 2 + Na 2 S + ДТ 2 O = 6HBr + Na 2 SO 3

2. Виявлення кратних вуглець-вуглецевих зв'язків

Якісна реакція на ненасичені органічні сполуки - знебарвлення бромної води:


R-CH=CH-R" + Br 2 → R-CHBr-CHBr-R"

3. Виявлення фенолу та аніліну в органічних розчинах

Фенол та анілін легко взаємодіють з бромною водою, причому продукти реакцій не розчиняються в органічних розчинниках, тому утворюють опади:


З 6 Н 5 ОН + ЗBr 2 → З 6 Н 2 Вг 3 ОН↓ + ЗНВr


З 6 Н 5 NH 2 + ЗВr 2 → З 6 H 2 Br 3 NH 2 ↓ + ЗНВr

Йод-крохмальна реакція у якісному аналізі

Аніони I - дуже легко окислюються як сильними, так і слабкими окислювачами:


2I - -2e - → I 2


Виявити виділяється I 2 навіть у малих кількостях можна за допомогою крохмального розчину, який набуває характерного брудно-синього забарвлення в присутності I 2 . Йод-крохмальна реакція використовується під час проведення як якісного аналізу, а й кількісного.

Реакції за участю I 2 як відновник

Атоми йоду мають нижчі значення енергії спорідненості до електрону та ЕО порівняно з іншими галогенами. З іншого боку, прояв деякої металевості у йоду пояснюється суттєвим зниженням енергії іонізації, завдяки чому його атоми набагато легше віддають електрони. У реакціях із сильними окислювачами йод поводиться як відновник, наприклад:


I 2 + I0HNO 3 = 2НIO 3 + 10NO 2 + 4Н 2 O


I 2 + 5Н 2 O 2 = 2НIO 3 + 4Н 2 O


I 2 + 5Cl 2 + 6Н 2 O = 2НIO 3 + 10HCl

Бромоводород та йодоводород

НВr і HI за фізичними та хімічними властивостями дуже подібні до HCl, тому слід звернути увагу лише на практично важливі відмінності, які необхідно враховувати при отриманні цих речовин.

Термічна нестійкість НВr та HI

Молекули НВr і HI менш стійкі, ніж HCl, тому синтез їх із простих речовин утруднений внаслідок оборотності реакції (особливо у разі HI).


Н 2 + I 2 → 2HI

Аніони Вr - і I - сильніші відновники, ніж аніони Сl - .

HCI одержують дією конц. H 2 SO 4 хлориди (наприклад, твердий NaCl). Бромоводород і йодоводород у такий спосіб не вдається отримати, оскільки вони окислюються конц. H 2 SO 4 до вільних галогенів:


2КВг + 2H 2 SO 4 = Вr 2 + SO 2 + 2Н 2 O + K 2 SO 4


6KI + 4H 2 SO 4 = 3I 2 + S + 4Н 2 O + 3K 2 SO 4

Отримання НВг та HI:

1) з бромідів та йодидів


Необхідно витісняти НВr та HI з їх солей нелетючої неокислюючої ортофосфорної кислоти


КВг + H 3 PO 4 = НВr + КН 2 PO 4


2) гідроліз галогенідів неметалів


KI + H 3 PO 4 = HI + КН 2 PO 4


3) відновлення вільних галогенів у водних розчинах


РВr 3 + ЗН 2 O = H 3 PO 3 + ЗНВr


РІ 3 + ДТ 2 O = H 3 PO 3 + 3HI


Br 2 + SO 2 + 2Н 2 O = 2НВr + H 2 SO 4


l 2 + H 2 S = 2HI + S↓


4Br 2 + BaS + 4Н 2 O = 8HBr + BaSO 4

Бром – речовина, яка, як і ртуть, при кімнатній температурі знаходиться у рідкому стані. Воно дуже токсичне, але широко використовується в хімічній промисловості та лабораторіях. Належить до групи галогенів, але слабше, ніж хлор. При проходженні через воду утворює розчин під назвою бромна вода.

Бром та приготування бромної води

Сам елемент - це червоно-бура рідина із сильним, неприємним запахом. Дихати нею не варто, бо можна отруїтися, та й таке бажання навряд чи в кого виникне. Про цю властивість говорить вже сама назва, адже бром у перекладі з давньогрецької означає "смердючий", "смердючий".

Молекула двоатомна, та її формула - Br 2 . Сам елемент був знайдений у 1826 році і приніс славу своєму першовідкривачеві – молодому викладачеві Антуану Балару. Поширений бром повсюдно, але найбільше його у морській воді та солоних озерах. Використовується у виробництві та лабораторіях не сама речовина, а її розчин, який легко приготувати.

Готують розчин бромної води тільки у витяжній шафі через отруйну пару. Для цього беруть бром в об'ємі один мілілітр і заливають у воду (дистильовану, інакше вийде багато непотрібних домішок) об'ємом 250 мл, інтенсивно заважаючи скляною паличкою. Бромна вода готова.Зберігати її потрібно лише у темному склі, герметично закривши. Будьте обережні, оскільки, стикаючись зі шкірою, бром викликає сильні та болючі опіки. Якщо контакт стався, терміново промийте водою уражене місце.

Склад бромної води

Властивості хімічні та фізичні

На вигляд бромна вода - оранжево-жовта рідина, що взяла від основної речовини його неприємний запах. Температура, коли розчин замерзає, досить низька. Ще при -20 ° C вона рідка.

Як і всі галогенові розчини, вода бромна є відмінним окислювачем, але слабшим, ніж розчин хлору. Окислює вона метали та багато органічних сполук, у тому числі феноли. А додавання до неї ще брому призводить до зменшення pH.

Застосування

Застосовують бромну воду у промислових лабораторіях. Однією з якісних реакцій на ненасичені вуглеводні є саме взаємодія алкенів та алкінів із розчином бромної води. Внаслідок цього склад знебарвлюється. Розриваючи подвійні та потрійні зв'язки, бром приєднується, утворюючи бромисті сполуки.

Відбувається знебарвлення бромної води та при реакції з ненасиченими маслами. У них також присутні подвійні та потрійні зв'язки. Взаємодія з бромною водою йодистого калію призводить до знебарвлення першого та поступового виділення молекул вільного йоду (I 2). Можна провести з бромною водою якісну реакцію на присутність CuCl, при додаванні невеликої кількості розчину аміачного відбудеться почервоніння.

У медицині бромну воду застосовують під час виробництва препаратів. Раніше існувала легенда, що солдатам додають бром, щоб знизити потенцію. Але підстав для цього твердження немає ніяких, оскільки речовини, що містять бром, не надають на чоловічу силу жодного впливу. Вони просто діють на нервову систему як заспокійливе та м'яке снодійне.

Але застосовуючи лікарські речовини, що містять бром, слід бути дуже обережними, оскільки тривалий прийом може спричинити таку хворобу, як бромізм. Основні симптоми захворювання - загальний занепад сил, що супроводжується висипом на шкірі та відсутністю апетиту. Для нормалізації стану необхідно терміново вивести з організму активну речовину. Для цього прописують велику кількість рідини та їжу з великим вмістом солей.

Застосовується бромна вода і в будівництві – на різних етапах виробництва речовин, що захищають від полум'я тканини, деревину, будматеріали. Ще ці речовини називають антипіренами.Бромну воду та броміди застосовують у польотах, для окислення ракетного палива, при видобутку нафти, у сільському господарстві (виробництво пестицидів та інсектицидів).

Прийнято записувати через таку формулу - Br2, хоча вона в розчині знаходиться у вигляді суміші двох кислот - HBrO (бромновата кислота) і HBr Дане з'єднання має жовто-оранжевий колір і досить низьку температуру замерзання. Є сильним окислювачем, який здатний у лужному середовищі окислювати катіони таких металів - Сг +3, Мп +3, Fe+2, Co+2, Ni+3. Додавання Br 2 зменшує водневий показник розчину (рН), т.к. Бромна вода містить вільні кислоти.

Це хімічно активна речовина, яка може вступати у взаємодію як з неорганічними, так і органічними речовинами. Розглянемо деякі хімічні процеси з цією сполукою.

Для проведення такого експерименту необхідно невелику кількість будь-якого алкену або алкіну змішати в пробірці з Br 2 . У ході цієї реакції відбувається приєднання атомів брому за місцем розриву подвійного чи потрійного зв'язку. Зникнення жовто-жовтогарячого забарвлення за такої взаємодії є доказом ненасиченості взятого вуглеводню.

Хімічна реакція "фенол - бромна вода" використовується для осадження розчинів бромзаміщених сполук. Якщо цю взаємодію речовин проводити у безводному середовищі, то утворення трибромфенолу займе кілька днів. Тому як каталізатор додають невелику кількість Н 2 О.

Бромна вода в лабораторії готується так: до 1 мл брому додають 250 мл дистильованої води, інтенсивно перемішують. Приготовлений розчин зберігають у щільно закритій ємності із темного скла. Якщо приготовану Br 2 зберігати на світлі або у світлій склянці, відбуватиметься виділення кисню через вміст бромноватої кислоти. Роботу з приготування реактиву проводять у витяжній шафі. Так як сам бром отруйний, а бромна вода його містить, то при роботі з нею необхідно бути обережними.

Необхідно враховувати і той факт, що при попаданні Br 2 на шкіру з'являється сильна сверблячка, а при тривалому впливі можуть виникнути виразки. Якщо речовина потрапила на шкіру, її слід промити великою кількістю води, а потім При великій поверхні рани або глибоких ураженнях епідермісу шкіра додатково змащується маззю, до складу якої входить NaHCO 3 .

Бромна вода широко використовується в хімічному аналізі та синтезі органічних препаратів. Так, її використовують при виробництві бромсодержащих лікарських засобів. І тут потрібно бути обережними, т.к. тривале їх вживання може призвести до захворювання – бромізм. Основні симптоми - апатія, млявість, поява висипання на шкірі. Для більш швидкого виведення іонів брому з організму дотримуються дієти з підвищеним вмістом солі та рясне питво. Ще бромну воду застосовують на проміжних етапах виробництва антипіренів – речовин, що захищають від займань. Ними просочують тканини, деревину, будівельний матеріал.